JP2944791B2 - 高光拡散性フイルム - Google Patents

高光拡散性フイルム

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JP2944791B2 JP3186545A JP18654591A JP2944791B2 JP 2944791 B2 JP2944791 B2 JP 2944791B2 JP 3186545 A JP3186545 A JP 3186545A JP 18654591 A JP18654591 A JP 18654591A JP 2944791 B2 JP2944791 B2 JP 2944791B2
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賢 比留川
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は透過する光を拡散する効
果を有する光拡散性フイルムに係り、さらに詳しくは発
光ダイオードなどの点光源あるいは蛍光灯などの線光源
を用いて文字や数字等を表示する素子において、点状あ
るいは線状光源が面光源であるかのように透過光を拡散
させる光拡散効果を持つシート状またはテープ状などの
形状をした高光拡散性フイルムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、発光ダイオード、タングステンラ
ンプ、キセノンランプなどの点光源、あるいは蛍光灯、
陰極管などの線状光源を用いて、数字や文字の表示ある
いは面発光等を行う表示素子において、上記の点状ある
いは線状光源を、あたかも面光源であるかのように透過
光を散乱させる光拡散性フイルムが用いられている。こ
のような用途に用いられる光拡散性フイルムは、点状あ
るいは線状光源である発光ダイオードや蛍光灯などの光
源を、面光源のように透過光を十分に散乱させる機能を
持つ光拡散性フイルムを用いる必要があり、また表示素
子の内部構造が原因する光の反射むらを抑制することが
必要である。従来の光拡散フイルムに用いられる光拡散
剤として、無機塩類や金属酸化物、例えばCaCO3,B
aSO4,Al(OH)3,MgCO3,Al23,ZnO,カオ
リン系やタルク系のクレー等が用いられているが、その
光拡散機能を示す輝度分布は十分に満足されるものでは
なく、光の散乱むらが生じるなどの問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術における問題点を解消し、透過する光の拡散性
が極めて良好な高光拡散性フイルムを提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するために、本発明においては、高光拡散剤として、例
えばガラス,シリカ等の無機材料,およびPMMA(ポ
リメチルメタアクリレート),ポりアクリルニトリル,
ポリエステル,シリコーン,ポリエチレン,エポキシ,
メラミン・ホルムアルデヒド縮合物,ベンゾグアナミン
・ホルムアルデヒド縮合物,ベンゾグアナミン・メラミ
ン・ホルムアルデヒド縮合物等の有機材料のうちより選
択される少なくとも1種以上の材料からなり、かつ粒子
径が1〜20μmの球形状または真球形状の粒子もしく
はこれらの粒子の2次凝集体からなる高光拡散剤を用い
るものである。そして、各種のプラスチックフィルムや
シートなどに密着させるために、バインダとして、例え
ばポリエステル樹脂,アクリル樹脂,シリコーンアクリ
ル樹脂,フッ素樹脂等の耐光性が良く、透明性の良い樹
脂の溶解物,またはこれらをベースにして、UV硬化,
EB硬化,熱硬化,イソシアネート硬化,アミンエポキ
シ硬化などの架橋可能な樹脂を用いるものである。そし
て、上記高光拡散剤および上記バインダをそれぞれ所定
量混合し、揮発性溶剤により適切な粘度に調整した高光
拡散塗料を調製し、これを所定のプラスチックフィルム
に設定の厚さに塗布乾燥させて、シートやテープ等の形
状の高光拡散性フィルムとするものである。本発明の高
光拡散性フィルムは、透明もしくは半透明(例えば乳白
色)のプラスチックフィルム(シート状,テープ状な
ど)、もしくは片面または両面に、あらかじめエンボス
加工を施して微細な凹凸を形成させて透過する光の拡散
性を良くしたプラスチックフィルムを用い、該プラスチ
ックフィルムの片面または両面に、高光拡散剤およびバ
インダを含む高光拡散塗料を、ほぼ均一に塗布し、乾燥
させて光分散性および半透明性を持たせた光拡散層を形
成してなるものである。また、上記の高光拡散剤を、粘
着剤の中に均一に分散させた塗料を用い、これを上記プ
ラスチックフィルムに塗布して、粘着性のある光拡散層
を形成させることも可能である。そして、本発明の高光
拡散塗料に用いる高光拡散剤は、その粒子径が1〜20
μmの範囲が好ましく、1μm未満では光の分散性が十
分でなく、また20μmを超えると光の分散にむらが生
じ易くなるので好ましくない。そして、光拡散性粒子の
形状は、球形状または真球形状が望ましい。また、高光
拡散剤塗料のバインダと高光拡散剤の混合比は、高光拡
散剤の重量比がバインダの重量比よりも大きいことが望
ましく、バインダ約20重量%に対し高光拡散剤約50
重量%の混合比が最も望ましい。 そして、バインダと高
光拡散剤の混合比を前記したように調整した高光拡散塗
料をプラスチックフィルムに塗布乾燥させたことで形成
される光拡散層の厚さは、約12μmが望ましい。本発
明の高光拡散性フィルムの製造に用いる乳白色半透明の
プラスチックフィルムは、フィルムまたはシート状に成
形する前に、例えば乳白半透明となるように、酸化チタ
ン,硫酸バリウム,炭酸カルシウム,水酸化アルミニウ
ム,炭酸マグネシウムまたは酸化アルミニウムなどの顔
料をプラスチック樹脂に添加して製造するものである。
また、エンボス加工した透明または半透明のプラスチッ
クフィルムは、プラスチック樹脂をフィルム状に成形加
工する時に、表面に微細な凹凸模様を形成した成形用ロ
ールを用い、プラスチックフィルムの表面に上記凹凸模
様を転写させて製造することができる。本発明の高光拡
散性フィルムに形成させる着色層は、所定色の塗料また
は顔料もしくはその両方と、合成樹脂および溶剤を、そ
れぞれ所定量加えて所定の粘度に調製した着色合成樹脂
塗料を用い、プラスチックフィルムの片面または両面に
所定の厚さに塗布、乾燥することにより形成することが
できる。また、着色層の形成は一般に行われている含金
系の染料を用いた染色法によって形成させることも可能
である。
【0005】
【実施例】以下に本発明の実施例を挙げ、図面を用いて
さらに詳細に説明する。 <実施例1>図1は、本実施例において作製した表示素
子の外観を示す斜視図で、図2は図1のA−A断面図、
図3は図1のB−B断面図を示す。図に示すごとく、L
ED(発光ダイオード)チップ2を装着したプリント基
板4の上に、LEDチップ2を囲うように反射枠3を形
成し、その上に高光拡散性フイルム1を貼り合わせて面
発光表示素子を構成している。本実施例において用いた
高光拡散性フイルム1は、図4に示すごとく、幅が約2
2mm、長さが約60mm、厚さ100μmの透明ポリエス
テルフイルム7を用い、高光拡散剤として、真球形状の
ベンゾグアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合物
50重量%と、バインダとして、ポリエステル樹脂20
重量%、他に分散剤1重量%、MEK(メチルエチルケ
トン)14重量%、トルエン15重量%を含む高光拡散
塗料を調製して、上記の透明ボリエステルフイルム7の
両面に、厚さが約12μmの高光拡散層5を、塗布法に
より形成した。上記の手順で作製した表示素子の中央部
における輝度分布(カンデラ/m2)を測定した。
【0006】<比較例1>光拡散剤として、酸化チタ
ン、炭酸カルシウムを用いて光拡散層6を形成した他
は、実施例1と同様にして表示素子を作製した。この表
示素子の輝度分布(カンデラ/m2)を実施例1と同様
にして測定した。上記実施例1および比較例1において
作製した表示素子の輝度分布を、図6に示す。図に示す
ごとく、本発明の高光拡散性フイルムを用いた表示素子
は、素子の全範囲において比較例1の表示素子よりも一
段と優れた輝度分布が得られ、良好な面発光を示してい
る。
【0007】<実施例2>乳白色半透明となるように、
顔料として、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウ
ム、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、酸化アル
ミニウムのうちより選ばれる少なくとも1種の顔料を用
い、乳白色半透明のプラスチックフイルムをロール成形
した後、例えば、飽和ポリエステル樹脂30重量%、シ
アニングリーン10重量%、MEK20重量%およびト
ルエン40重量%を含む着色合成樹脂塗料を用いて着色
プラスチック層を形成し、実施例1と同様にして表示素
子を作製し、その輝度分布を測定した。その結果、実施
例1と同様の良好な輝度分布を示す表示素子が得られ
た。なお、上記着色プラスチック層の代わりに染色法で
着色層を形成させた場合においても、実施例2と同様の
結果が得られた。さらに、上記実施例で用いた高光拡散
剤の他に、球形状もしくは真球形状のガラスまたはシリ
カよりなる無機材料、ポリメチルメタアクリレート、ポ
リアクリルニトリル、ポリエステル、シリコーン、ポリ
エチレン、エポキシ、メラミン・ホルムアルデヒド縮合
物、またはベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物
などよりなる有機材料を用いた場合においても、上記実
施例と同様の効果が得られた。また、バインダとして上
記実施例ではポリエステル樹脂を用いたが、この他、ア
クリル樹脂、シリコーンアクリル樹脂、フツ素樹脂また
はフツ素−アクリル樹脂、もしくはこれらの樹脂をベー
スとして、紫外線硬化、電子線硬化、熱硬化、イソシア
ネート硬化、アミンエポキシ硬化の架橋可能な樹脂を用
いた場合においても上記実施例と同様の効果が得られ
た。
【0008】
【発明の効果】以上詳細に説明したごとく、本発明の特
定の粒子径を持つ球形状もしくは真球形状の粒子からな
る高光拡散剤を用いることにより、従来のものよりも一
段と輝度分布に優れた面発光性の表示素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例において例示した表示素子の構
成の一例を示す斜視図。
【図2】図1のA−A断面図。
【図3】図1のB−B断面図。
【図4】本発明の実施例で用いた高光拡散性フイルムの
構成の一例を示す断面図。
【図5】従来の光拡散性フイルムの構成を示す断面図。
【図6】本発明の実施例において例示した表示素子の輝
度分布を従来例と比較して示したグラフ。
【符号の説明】
1…高光拡散性フイルム 2…LEDチップ 3…反射枠 4…プリント基板 5…高光拡散層 6…光拡散層 7…透明ポリエステルフイルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 比留川 賢 京都府京都市伏見区下鳥羽城ノ越町135 株式会社昭和インク工業所内 (72)発明者 深沢 裕治 京都府京都市伏見区下鳥羽城ノ越町135 株式会社昭和インク工業所内 (56)参考文献 特開 昭60−45202(JP,A) 特開 昭55−120002(JP,A) 特開 昭61−102687(JP,A) 特開 昭56−106237(JP,A) 特開 平2−47603(JP,A) 特開 昭56−26969(JP,A) 特開 昭60−46503(JP,A) 実開 昭62−137428(JP,U) 実開 昭60−191001(JP,U) 実開 昭62−201739(JP,U) 実開 昭63−177884(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 5/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明または半透明のプラスチックフィル
    ム、もしくは片面または両面にエンボス加工を施して微
    細な凹凸を形成し、透過する光の拡散性を良くしたプラ
    スチックフィルムを用い、該プラスチックフィルムの片
    面または両面に、高光拡散性の微粒子を含む高光拡散塗
    料をコーティングして高光拡散層を設けてなる高光拡散
    性フィルムであって、 前記高光拡散層は、プラスチックフィルムとの密着性の
    よいバインダに、粒子径が1〜20μmの球形状また
    は真球形状の粒子からなる光拡散剤を前記バインダの重
    量比より大きい所定の重量比だけ加え、揮発性溶剤によ
    って所定の粘度に調整した高光拡散塗料を塗布乾燥させ
    て、約12μmの厚さに形成されたもので、 前記バインダは、ポリエステル樹脂,アクリル樹脂,シ
    リコーンアクリル樹脂,フッ素樹脂またはフッ素−アク
    リル樹脂、もしくはこれらの樹脂をベースにして、紫外
    線硬化、電子線硬化、熱硬化、イソシアネート硬化、ア
    ミンエポキシ硬化の架橋可能な樹脂のうちから選択され
    る少なくとも1種以上の樹脂からなり、 前記光拡散剤は、ポリメチルメタアクリレート,ポリア
    クリルニトリル,ポリエステル,シリコーン,ポリエチ
    レン,エポキシ,メラミン・ホルムアルデヒド縮合物,
    ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物またはベン
    ゾグアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合物より
    なる有機材料のうちより選択される少なくとも1種以上
    の材料よりなり、 前記高光拡散塗料のバインダと光拡散剤の混合比が、バ
    インダ約20重量%に対し、光拡散剤約50重量%に調
    整された ことを特徴とする高光拡散性フィルム。
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